上海师范大学5号宿舍楼设计土木工程毕业设计正文.doc

正文第一章 前言毕业设计是大学教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本组毕业设计题目为上海师范大学5号宿舍楼。在毕设前期，我温习了结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计等知识，并借阅了抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。在毕设中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计，本组在校成员齐心协力、分工合作，发挥了大家的团队精神。在毕设后期，主要进行设计手稿的整理，并用电脑绘图并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此请接受我最我衷心诚挚的的感谢。毕业设计的三个月里，在指导老师还有我们同学的帮助下，并且经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了AutoCAD，天正，及PKPM等软件。以上所有这些从不同程度达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。第二章 建筑设计及说明一、工程概况（1） 工程名称：上海师范大学5号宿舍楼设计（2） 建筑面积：4765.10（3）建设地点：上海市区（4）场地大小：长度为54.84m，宽度为17.34m。（5）规模和标准：满足 （6）结构类型：钢筋混凝土框架结构。（7）层高：底层4.2m，标准层3.6m。（8）设计使用年限为50年，防火等级为二级。二、工程设计依据（1）气象条件：最高气温：41。最低气温：-8。主导风向：夏季东南风，冬季西北风。基本风压：0.55kN/m2。基本雪压：0.20kN/m2。（2）工程地质条件： 该工程坐落在粘土地基上（e和均小于0.85的粘性土），地基承载力特征值为fak200kPa，类场地土，地面粗糙类型：B类，场地平坦，地下水位在地表下5m以下，无不良地质现象；（3）活荷载标准值：楼面2.0kN/m2，走廊2.5kN/m2，卫生间2.5kN/m2，消防楼梯间3.5kN/m2，不上人屋面0.5kN/m2。（4）抗震设防烈度：7度。三、建筑设计的目的和要求 通过毕业设计初步了解民用建筑设计原理，熟悉应用建筑规范和建筑标准图集。初步掌握建筑设计的基本方法和步骤，了解建筑各细部的构造做法。本着“布局合理，功能齐全，技术先进，美观大方，经济合理”的原则设计一座实用，经济，坚固，美观的现代化宿舍楼建筑。四、建筑剖面设计剖面设计确定建筑物各部分高度，建筑层数，建筑空间组合与利用以及建筑剖面中的结构，构造关系。设计内容应包括：第一：确定房间的剖面形状、尺寸及比例关系；第二：确定房间的层数各部分的标高；第三；确定天然采光自然、通风、保温、隔热、屋面排水及选择建筑构造方案；第四：确定主体结构及围护结构的方案；第五：进行房间竖向空间的组合。（一）房间的剖面形状上海师范大学5号宿舍楼的剖面形状都采用矩形。这是因为矩形剖面简单、规整、便于竖向空间的组合，易于获得简洁而完整的体形，同时结构简单，施工方便。同时也能满足使用要求。同时矩形的剖面的形状规整、简洁、有利于梁板式结构的布置。（二）房间各部分高度的确定房间的净高和层高房：设计中根据宿舍楼净高一般为3.30m-3.60m的规定采用单层铺的宿舍楼的净高为3.30m，双层铺的宿舍楼的净高为3.6m。窗台的高度：对于宿舍楼的窗台过高，影响使用效果。因此一般取高度为900-1000mm，这样窗台距离桌面的高度控制在100mm-200mm。因此设计中外墙窗台高度设计为900mm。内墙采用高窗，窗台必须高一点，这样避免走道内的行人对宿舍楼内的影响，所以内墙的窗台高度取为2100mm。室内外地面高差设计：为了防止室外雨水流入室内，并防止墙身受潮，一般民用建筑常把室内地坪适当提高，以使建筑物室内外形成一定的高差，该高差主要由以下的因素确定：第一：内外联系方便；第二：防水、防潮要求；地形及环境要求；第三：建筑物性格特点。综合考虑各种因素和宿舍楼的特点室内外的高差确定为450mm。台阶高度采用150mm高，三节台阶。室内地面标高为+0.000m，室外地面的标高为-0.600m。（三）房屋的层数确定选择宿舍楼的层数时综合考虑了它的使用要求，建筑结构，材料和施工的要求，建筑基地环境与城市规划的要求。即宿舍楼的层数要满足使用人数的要求并保证其人员活动的安全。同时有利于一般的建筑结构形式的实现。宿舍楼的高度也考虑到与周围整体环境的适应问题。综合这些要求层数确定为五层。五、建筑体型和立面的设计建筑不仅要满足人们的生产生活等物质功能的要求，而且要满足人们精神文化方面的要求。为此，不仅要赋予建筑实用性，同时也要赋予建筑美观的属性。建筑的美观主要是通过内部空间和外部造型的艺术处理来体现，同时也涉及到建筑的群体空间布局，而其中建筑物的外部形象经常地，广泛的被人们所接触，对人们的精神感受上产生的影响尤为深刻。（一）影响体型和立面的因素第一：使用功能；第二：物质技术条件；第三：城市规划及环境条件；第四：社会经济条件。（二）体型设计选择宿舍楼体型时主要考虑到基地环境和使用功能的要求。要求建筑物不单调，要有艺术感，那么建筑体型就不能采用单一的体型，要采用复杂的体型。复杂体型一般由两个以上体量组合而成，体型丰富。（三）立面设计 进行宿舍楼立面设计时主要通过虚实与凹凸的对比来使建筑的立面丰富。立面上利用柱子的凸出部分使立面具有比较强烈的层次感，立面外凸的柱子上下贯通给人以挺拔、高耸、向上的感觉。墙体部分白色的乳胶漆则使管理用房在轻巧、开朗中透出一份宁静。东西立面是大面积的墙体，容易造成呆板的感觉，因此利用线条将大面积的墙体分成小块。设计中通过合理的利用玻璃幕墙来装饰立面。通过屋顶的装饰使建筑的造型给人一种积极向上的感觉。六、构造设计构造设计主要解决建筑各组成部分的构造原理和构造方法。它是建筑设计中不可缺少的一部分，其任务是根据建筑的功能、材料、性能、受力情况、施工方法和建筑艺术等要求选择经济合理的构造方案，并作为建筑设计中综合解决技术问题及进行施工图设计的依据。（一）影响建筑构造设计的因素第一：外部作用里的影响；第二：气候条件的影响；第三：认为因素的影响；第四：建筑技术的影响；第五：建筑标准的影响。（二）建筑构造设计的原则第一：坚固实用；第二：技术先进；第三：经济合理；第四：美观大方。（三）墙体和基础设计本设计为框架结构，墙体都为填充墙。由于填充墙不承受外来的荷载，且本身的重量还要由楼板和梁来承受，因此设计应使用墙自重轻，厚度薄，便于组砌，有一定的隔声能力，同时还要能够满足特殊使用部位如宿舍楼、卫生间等处的防水、防火、防潮的要求。综合以上的要求本设计中所有的墙体都采用240厚的蒸压加气混凝土砌块，卫生间的墙体采用轻质隔墙（石膏板）。墙体的勒脚、散水的做法采用标准做法，具体见施工说明。本设计的地基情况良好，可以采用柱下独立基础。（四）楼地面设计楼地层包括楼板层和地平层，是水平方向分隔房间空间的承重构件，楼板分割上下楼层的空间，地坪层分隔大地与底层的空间。由于他们所处的位置不同、受力不同，因而结构层有所不同。楼板层的结构层为楼板；地坪层的结构层为垫层。楼板层的设计要求：第一：具有足够的刚度和强度；第二：满足隔声、防火、热工的要求；第三：满足建筑经济的要求。地坪层与楼板层一样，是人们日常生活、工作、生产直接接触的地方，根据不同房间对面层的不同要求，面层应坚固耐磨、表面平整、光洁、不起尘、易清洗。对于居住和人们长时间停留的房间，要求有较好的蓄热性和弹性；浴室、厕所要求耐潮湿、不透水；厨房、锅炉房要求防水、耐火。（五）屋顶设计屋顶一般可以分为平屋顶和坡屋顶。屋顶的设计应该考虑满足功能、结构、建筑三方面的要求。屋顶是建筑物的围护结构，应能抵御自然界各种环境因素对建筑的不利影响。其次屋顶还应具有抵御气温的影响。屋顶好要承受风、雨、雪的荷载及自身的重量，上人屋面还要承受人和设备的重量。因此必须具备一定的强度和刚度。屋顶是建筑的外部形体的重要组成部分，屋顶的造型对建筑的造型具有影响。同时屋顶的设计应该利于迅速的排水。屋顶的排水方式分为有组织排水和无组织排水两大类。排水方式的选择应该满足下列要求：第一：高度较低的建筑为了控制造价，宜采用无组织排水。第二：积灰多的屋面应采用无组织排水。第三：有腐蚀性介质的工业建筑也不宜采用有组织排水。第四：在浆雨量大的地区或房屋较高的地区应采用有组织排水。第五：临街建筑的排水向人行道时宜采用有组织排水。第三章 结构平面布置一、结构平面布置图根据建筑功能要求及框架结构体系，通过分析荷载传递路线确定梁系布置方案。如图3.1。图3.1柱的负荷面积二、框架柱截面尺寸确定（1）框架梁、柱的截面尺寸应满足承载力、刚度和施工的要求，设计尺寸时可参考以往经验确定，同时满足构造要求。以下给出截面尺寸估算公式：外纵向框架梁：h=(1/81/12)L= (1/81/12) 7200(取跨度较大)=600900 L纵向外柱距，取h=700mm b=(1/21/3)h=233.3350，考虑抗震取b=300mm 内纵向框架梁：h=(1/81/12)L= (1/81/12) 7200(取跨度较大)=600900 L纵向外柱距，取h=700mm b=(1/21/3)h=233.3350，考虑抗震取b=300mm 横向边跨梁：h=(1/81/12)L= (1/81/12) 7200(取跨度较大)=600900 L纵向外柱距，取h=700mm b=(1/21/3)h=233.3350，考虑抗震取b=300mm横向中跨梁：取h=400mm，b=250mm （2）柱的截面尺寸：式中：根据抗震设防烈度为7度时取0.85，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25， gE各层的重力荷载代表值取14kN/m2S柱的负荷面积，如图3.2所示，对于中柱为7.204.95=35.64m2，对于边柱为7.203.60=25.92m2 图3.2柱的负荷面积边柱 中柱如取柱截面为矩形，初选柱的截面尺寸为：边柱为bh=600mm600mm=360.0103mm268.4103mm2中柱为bh=600mm600mm=360.0103mm299.9103mm2其惯性矩（3） ，取楼板厚h=100mm框架的计算单元如图3.2所示，取轴的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面框架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼层，基顶的标高根据地址条件室内外高差定为1.00m，一层楼面标高为4.20m，室内外高差为0.60m，故底层的柱子高度=1.00+4.20=5.20m，二层柱高楼面算至上一层楼面(即层高)故均为3.60m。由此给出框架计算简图如图3.3所示。图3.3 框架截面尺寸图第四章 楼板设计图4.1 标准层楼板平面布置图各层楼盖采用现浇钢筋混凝土梁板结构，梁系把楼盖分为一些双向板和单向板，大部分板厚取120mm，卫生间部分板取100mm。一、恒荷载表4.1 屋（楼）面恒载计算表名称及部位用料做法厚度(mm)容重(kN/m3)重量(kN/m2)恒荷载标准值非上人屋面(18.600)三毡二油防水层30.105.40冷底子油热玛蹄脂二道0.20水泥蛭石保温层200102.001:3水泥砂浆找平层20200.40钢筋混凝土楼板100252.50板底吊顶0.20铺地砖楼面（房间）10厚地砖铺平拍实，水泥浆擦缝10200.203.3020厚1:4干硬性水泥砂浆结合层20200.40钢筋混凝土楼板100252.50板底轻钢龙骨吊顶0.20铺地砖防水楼面(卫生间)10厚地砖铺平拍实，水泥浆擦缝10200.205.25卫生间25厚1:4干硬性水泥砂浆结合层25200.5015厚水泥砂浆找平层15200.3050厚C15细石砼找坡，最薄处不小于3050251.25钢筋混凝土楼板100252.50板底吊顶0.50二、活荷载 不上人层面活荷载 0.5 kN/ 房间活荷载 2.0 kN/ 楼梯活荷载 3.5 kN/ 卫生间活荷载 2.5 kN/ 走廊楼面活荷载 3.5kN/m2三、荷载设计值计算屋面板：g=5.40kN/m21.2=6.48kN/m2q=0.5kN/m21.4=0.70kN/m2g+q/2=6.48+0.7/2=6.83kN/m2q/2=0.5/2=0.25kN/m2g+q=6.48+0.7=7.18kN/m2房间板：g=3.30kN/m21.2=3.96kN/m2q=2.5kN/m21.4=3.50kN/m2g+q/2=3.96+3.50/2=5.71kN/m2q/2=2.5/2=1.25kN/m2g+q=3.96+3.50=7.46kN/m2走廊板：g=3.30kN/m21.2=3.96kN/m2q=3.5kN/m21.4=4.90kN/m2g+q/2=3.96+4.90/2=6.41kN/m2q/2=3.5/2=1.75kN/m2g+q=3.96+4.90=8.86kN/m2卫生间板：g=5.25kN/m21.2=6.30kN/m2q=2.5kN/m21.4=3.50kN/m2g+q/2=6.30+3.50/2=8.05kN/m2q/2=2.5/2=1.25kN/m2g+q=6.30+3.50=9.80kN/m2四、屋面板配筋计算（一）双向板配筋计算1、屋面板B的配筋计算：（1）荷载设计值：g+q/2=6.83kN/m2，q/2=0.25kN/m2，g+q=7.18kN/m2（2）计算跨度：=2.70-0.30=2.40m，=3.6-0.15-0.10=3.35m弯矩计算：跨中最大弯矩为当内支座固定时在g+q/2作用下的跨中弯矩值与内支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩值之和。混凝土的泊松比取；支座最大负弯矩为当内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。=2.40/3.35=0.7164，查表得=(0.0313+0.20.0119)6.832.402+(0.0662+0.20.0303)0.252.402=1.43kNm=(0.0119+0.20.0313)6.832.402+(0.0303+0.20.0662)0.252.402=0.78kNm=-0.07247.182.402=-2.99kNm=-0.05687.182.402=-2.35kNm板保护层厚取20mm，选用8钢筋作为受力主筋，则lx短跨方向跨中截面有效高度为：76mm；ly方向跨中弯短截面有效高度为：68mm；支座处h0均为76mm截面处弯短设计值不考虑折减，取内力臂系数=0.95，板筋选用HRB400，=360N/mm2，配筋表如下：表4.2 B区格配筋计算位置截面ho(mm)M(kN.m)As(mm2)选配钢筋实配钢筋跨中l01方向761.43 54.9 8200251l02方向680.78 33.3 8200251支座A边支座（l01向）762.99 115.2 8200251A边支座（l02向）762.35 90.3 82002512、 其余屋面板的配筋计算：表4.3弯矩值计算表CDEFGHl012.402.402.652.551.851.85l023.653.654.854.852.652.55l01/l020.6575 0.6575 0.5464 0.5258 0.6981 0.7255 m11.53 1.53 2.07 1.94 0.87 0.84 m20.71 0.71 0.70 0.62 0.45 0.47 -3.15 -3.15 -4.11 -3.83 -1.81 -1.76 -2.36 -2.36 -2.88 -2.66 -1.40 -1.39 表4.4 屋面板配筋计算区格位置截面(mm)M(kN.m)As(mm2)选配钢筋实配钢筋C跨中l01方向761.53 59.0 8200251l02方向680.71 30.7 8200251支座支座（l01向）76-3.15 121.1 8200251支座（l02向）76-2.36 90.8 8200251D跨中l01方向761.53 59.0 8200251l02方向680.71 30.7 8200251支座支座（l01向）76-3.15 121.1 8200251支座（l02向）76-2.36 90.8 8200251E跨中l01方向762.07 79.6 8200251l02方向680.70 30.1 8200251支座支座（l01向）76-4.11 158.1 8200251支座（l02向）76-2.88 110.8 8200251F跨中l01方向761.94 74.7 8200251l02方向680.62 26.7 8200251支座支座（l01向）76-3.83 147.5 8200251支座（l02向）76-2.66 102.5 8200251G跨中l01方向760.87 33.4 8200251l02方向680.45 19.4 8200251支座支座（l01向）76-1.81 69.6 8200251支座（l02向）76-1.40 53.8 8200251H跨中l01方向760.84 32.3 8200251l02方向680.47 20.0 8200251支座支座（l01向）76-1.76 67.9 8200251支座（l02向）76-1.39 53.6 8200251（二）单向板配筋计算1、A区格板配筋计算：（1）=3.60-0.25=3.35m, =7.20-0.30=6.90m, 则故按单向板计算（2）荷载组合设计值由可变荷载效应近代制的组合：g+q=1.25.40+1.40.5=7.18kN/由永久荷载效应控制的组合：g+q=1.355.40+1.40.70.5=7.78kN/故取由永久荷载效应控制的组合：g+q=7.78kN/（3）内力计算取1m板作为计算单元，按弹性理论计算，取A区格板的计算跨度为=3550mm表4.5 A区格板的弯矩计算截面跨中支座弯短系数d1/10-1/149.80 -7.00 （4）截面设计板保护层厚度取20mm，选用8钢筋作为受力主筋，则板的截面有效高度为：=100-20-8/2=76mm混凝土采用C30，由fc=14.3N/mm2,板受力钢筋选用HRB400，fy=360N/mm2 表4.6 A区格板的配筋计算截面跨中支座M（kN.m)9.80 7.00 0.1187 0.0848 0.1267 0.0887 382.6 267.9 选配钢筋81308150实配钢筋3873352、 I、J区格板配筋计算：（3） I板： =2.80-0.25=2.55m, =7.20-0.30=6.90m, 则故按单向板计算；（4） J板： =2.90-0.25=2.65m, =7.20-0.30=6.90m, 则故按单向板计算；（5） 计算表格如下表4.7 I、J区格板的配筋计算位置IJ截面跨中支座跨中支座弯短系数d1/10-1/141/10-1/145.06 3.61 5.46 3.90 0.0612 0.0437 0.0661 0.0472 0.0632 0.0448 0.0685 0.0484 190.9 135.1 206.8 146.2 选配钢筋8200820082008200实配钢筋251251251251五、楼面板配筋计算（一）双向板配筋计算（1）荷载设计值：房间板： g+q/2=5.71kN/m2，q/2=1.25kN/m2，g+q=7.46kN/m2走廊板： g+q/2=6.41kN/m2，q/2=1.75kN/m2，g+q=8.86kN/m2卫生间板：g+q/2=8.05kN/m2，q/2=1.25kN/m2，g+q=9.80kN/m2表4.8 弯矩值计算表BCDEFGHl012.402.42.42.652.551.851.85l023.653.653.654.854.852.652.55l01/l020.6575 0.6575 0.6575 0.5464 0.5258 0.6981 0.7255 m11.63 2.13 2.13 3.40 3.20 1.39 1.34 m20.91 1.04 1.04 1.22 1.09 0.75 0.77 3.11 -3.89 -3.89 -5.61 -5.23 -2.47 -2.41 2.44 -2.91 -2.91 -3.93 -3.64 -1.91 -1.90 表4.9 楼面板配筋计算区格位置截面(mm)M(kN.m)As(mm2)选配钢筋实配钢筋B跨中l01方向761.63 62.6 8200251l02方向680.91 39.1 8200251支座支座（l01向）763.11 119.7 8200251支座（l02向）762.44 93.8 8200251C跨中l01方向762.13 82.1 8200251l02方向681.04 44.7 8200251支座支座（l01向）76-3.89 149.5 8200251支座（l02向）76-2.91 112.1 8200251D跨中l01方向762.13 82.1 8200251l02方向681.04 44.7 8200251支座支座（l01向）76-3.89 149.5 8200251支座（l02向）76-2.91 112.1 8200251E跨中l01方向763.40 130.7 8200251l02方向681.22 52.5 8200251支座支座（l01向）76-5.61 215.8 8200251支座（l02向）76-3.93 151.2 8200251F跨中l01方向763.20 123.2 8200251l02方向681.09 46.8 8200251支座支座（l01向）76-5.23 201.4 8200251支座（l02向）76-3.64 139.9 8200251G跨中l01方向761.39 53.7 8200251l02方向680.75 32.1 8200251支座支座（l01向）76-2.47 95.0 8200251支座（l02向）76-1.91 73.4 8200251H跨中l01方向761.34 51.7 8200251l02方向680.77 33.0 8200251支座支座（l01向）76-2.41 92.6 8200251支座（l02向）76-1.90 73.2 8200251（二）单向板配筋计算（1）荷载组合设计值由可变荷载效应近代制的组合：g+q=1.23.30+1.42.5=7.46kN/由永久荷载效应控制的组合：g+q=1.353.30+1.40.72.5=6.91kN/故取由永久荷载效应控制的组合：g+q=7.46kN/表4.10 单向板的配筋计算位置AIJ截面跨中支座跨中支座跨中支座弯短系数d1/10-1/141/10-1/141/10-1/148.37 5.98 4.85 3.46 5.24 3.74 0.1014 0.0724 0.0587 0.0419 0.0634 0.0453 0.1071 0.0752 0.0606 0.0429 0.0656 0.0464 323.3 227.1 182.8 129.4 198.0 140.0 选配钢筋815082008200820082008200实配钢筋335251251251251251第五章 水平地震作用下框架内力计算一、梁、柱、墙、窗门重力荷载计算梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上重力荷载；对墙、门、窗等计算出单位面积上重力荷载。具体计算过程从略，计算结果见表5.1：表5.1 梁、柱重力荷载标准值层次构件mmm1边横梁0.30.6251.054.73 6.42 18546.02 1813.60 中横梁0.30.3251.052.36 2.46 952.31 次 梁0.250.3251.051.97 6.90 16217.35 纵 梁0.30.6251.054.73 6.60 32997.92 柱0.60.6251.19.90 4.10 361461.24 1461.242边横梁0.30.6251.054.73 6.42 18546.02 1813.60 中横梁0.30.3251.052.36 2.46 952.31 次 梁0.250.3251.051.97 6.90 16217.35 纵 梁0.30.6251.054.73 6.60 32997.92 柱0.60.6251.19.90 3.50 361247.40 1247.43边横梁0.30.6251.054.73 6.42 18546.02 1813.60 中横梁0.30.3251.052.36 2.46 952.31 次 梁0.250.3251.051.97 6.90 16217.35 纵 梁0.30.6251.054.73 6.60 32997.92 柱0.60.6251.19.90 3.50 361247.40 1247.44边横梁0.30.6251.054.73 6.42 18546.02 1813.60 中横梁0.30.3251.052.36 2.46 952.31 次 梁0.250.3251.051.97 6.90 16217.35 纵 梁0.30.6251.054.73 6.60 32997.92 柱0.60.6251.19.90 3.50 361247.40 1247.45边横梁0.30.6251.054.73 6.42 18546.02 1813.60 中横梁0.30.3251.052.36 2.46 952.31 次 梁0.250.3251.051.97 6.90 16217.35 纵 梁0.30.6251.054.73 6.60 32997.92 柱0.60.6251.19.90 3.50 361247.40 1247.4注：1）表中为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；g表示单位长度构件重力荷载；n为构件数量；2）梁长度取净长；梁高度取梁高减去板厚；柱长度取层高。外墙体为240mm厚蒸压加气混凝土砌块，外墙面做保温层再刷涂料（），内墙面为20mm厚抹灰，则外墙单位长度重力荷载为：=3.92kN/m内纵墙为240mm厚蒸压加气混凝土砌块，两侧均为20mm厚抹灰，则内纵墙单位长度重力荷载为：=4.69kN/m内横墙为240mm厚蒸压加气混凝土砌块，两侧均为20mm厚抹灰，则内横墙单位长度重力荷载为：=5.80kN/m女儿墙体为240mm厚的普通转，外墙面刷涂料（），内面为水泥粉刷（），则女儿墙单位面积重力荷载为：自重为=5.35kN/m二、重力荷载代表值集中于各楼层标高处的重力荷载代表值计算结果见图5.1，计算过程如下：图5.1 各质点的重力荷载代表值 三、框架侧移刚度计算框架侧移刚度横梁线刚度计算过程见表5.2，柱线刚度计算结果见表5.3。表5.2 横梁线刚度计算表类别层次(N/m)(mm)()边梁153.01043007008.5810972003.57101071458.3 71458.3 中梁153.01043004000.1610927001.78101026666.7 35555.6 表5.3 柱线刚度计算表层次(mm)(mm2)(mm4)()152003.01046006001.2510962307.7 2536003.01046006001.2510990000.0 横向D值的计算一.底层： 二.标准层：， ， 故横向框架的侧移刚度见表5.4表5.4 横向框架各层侧向D值构件名称顶层A、D轴柱0.595 0.229 19119 344147 B、C轴柱0.991 0.331 27602 496839 标准层A、D轴柱0.595 0.229 19119 344147 B、C轴柱0.991 0.331 27602 496839 首层A、D轴柱0.860 0.476 13150 236693 B、C轴柱1.431 0.563 15562 280111 四、横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算（一）横向自振周期计算用假想顶点位移计算结构基本自振周期，计算过程见表5.5表5.5 假想顶点位移计算结果层次Gi(kN)Gi(kN)D(kN/m)59454.029454.02840986 0.011 0.195 48821.6218275.64840986 0.022 0.183 38821.6227097.26840986 0.032 0.162 28821.6235918.88840986 0.043 0.129 18928.5444847.42516804 0.087 0.087 结构基本自振周期考虑非结构墙影响折减系数=0.6，则结构的基本自振周期为：=1.70.6=0.450s （二）水平地震作用及楼层地震剪力计算由于该工程所在地区抗震设防烈度为7度，场地为类，设计地震分组为第一组，由表查得，结构高度不超过，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用，结构总水平地震作用标准值按下式计算，即。因ss，所以不考虑顶部附加水平地震力作用，各质点水平地震作用按式计算，具体计算过程见表5.6。各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图7。表5.6 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算层次519.69454.02185298.8 0.3310 805.0 805.0 416.08821.62141145.9 0.2521 613.2 1418.2 312.48821.62109388.1 0.1954 475.2 1893.4 28.88821.6277630.3 0.1387 337.2 2230.6 15.28928.5446428.4 0.0829 201.7 2432.3 (a)水平地震作用分布 (b)层间剪力分布图5.2 横向水平地震作用及楼层地震剪力（三）水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构析层间位移和顶点位移分别按式，计算，计算过程见表17，表中还计算各层的层间弹性位移角表5.7 横向水平地震作用下的位移验算层次5804981.5 840986 0.9572 12.2536 36001/3761 41418152.5 840986 1.6863 11.2964 36001/2135 31893360.0 840986 2.2514 9.6101 36001/1599 22230604.1 840986 2.6524 7.3588 36001/1357 12432300.0 516804 4.7064 4.7064 52001/1105 由表5.7可见，最大层间弹性位移角发生在第1层其值为1/11051/550，满足式的要求，其中由建筑抗震设计规范表1.21查得。（四）水平地震作用下框架内力计算以图3.1中轴线横向框架内力计算为例，说明计算方法，其余框架内力计算从略。框架柱端剪力及弯矩分别按式， 计算，各柱反弯点高度比按式确定，其中由表查得，本例中底层柱需考虑修正值，第2层柱需考虑修正值和其余均无修正，具体计算结果见表5.8，梁端弯矩、剪力分别按式（2.15）（2.17）计算，其中梁线刚度取自表2，具体计算结果见表5.8、5.9。水平地震作用下框架的弯矩图，梁端剪力图及柱轴力图如图6-8所示表5.8 各层柱反弯点位置、剪力、柱梁端弯矩计算表层号柱号D5边柱804.98 19119 840986 18.301 1.071 2.529 46.28 19.60 46.28 37.17 中柱27602 26.420 1.260 2.340 61.82 33.29 24.66 24.66 4边柱1418.15 19119 840986 32.241 1.260 2.340 75.44 40.62 95.04 80.45 中柱27602 46.545 1.440 2.160 100.54 67.03 53.37 53.37 3边柱1893.36 19119 840986 43.044 1.611 1.989 85.62 69.34 126.24 114.26 中柱27602 62.142 1.620 1.980 123.04 100.67 75.80 75.80 2边柱2230.60 19119 840986 50.711 1.800 1.800 91.28 91.28 160.62 139.74 中柱27602 73.211 1.800 1.800 131.78 131.78 92.71 92.71 1边柱2432.30 13150 516804 61.888 3.653 1.547 95.74 226.08 187.02 180.19 中柱15562 73.240 2.907 2.293 167.95 212.89 119.54 119.54 注：表中量纲为，V量纲为kN，（1）柱轴力中的负号表示拉力，当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两柱为压力（2）表中单位为，V单位为kN，l单位为m。表5.9 各层地震作用剪力、轴力计算表层号柱号柱剪力梁剪力跨中弯矩边柱轴力5边柱18.30 11.59 4.56 11.59 中柱26.42 18.26 0.006.67 4边柱32.24 24.37 7.30 35.96 中柱46.55 39.54 0.0021.84 3边柱43.04 33.40 5.99 69.37 中柱62.14 56.15 0.0044.59 2边柱50.71 41.72 10.44 111.09 中柱73.21 68.67 0.0071.54 1边柱61.89 51.00 3.42 162.09 中柱73.24 88.